细胞衰老凋亡及细胞的癌变

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1、细胞的衰老和凋亡Werners syndromeA 37 years old patient， Adoue DFP 1997问题探讨问题探讨 衰老是生物界的普遍现象。衰老的人体通常表现出细胞数目减少、肌肉萎缩、行动迟缓等特征。1.人体的衰老还表现出那些特征？2.老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人体内有没有衰老的细胞？3、人体衰老和细胞衰老有什么关系？讨论1.人体的衰老还表现出哪些特征？2老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人体内有没有衰老的细胞？3人体衰老与细胞衰老有什么关系？白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等。白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等。 老年人体

2、内还会有幼嫩的细胞，造血干细胞一生都能增殖产生老年人体内还会有幼嫩的细胞，造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞；年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮各种类型的血细胞；年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。 人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人体内的细胞总是在不断人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。体上看，个体衰老的过程也是组成个体

3、的细胞普遍衰老的过程。 一。一。个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老：个体衰老： 请分析个体衰老的特征？请分析个体衰老的特征？细胞衰老：细胞衰老：多细胞个体细胞的寿命一般都短于个体的寿多细胞个体细胞的寿命一般都短于个体的寿命，如命，如 红细胞、表皮细胞等。红细胞、表皮细胞等。 人体细胞最多可以分裂人体细胞最多可以分裂5050次次左右。越分裂越衰老左右。越分裂越衰老 骨骼肌细胞和神经细胞在个体的一生中一般不会更新。骨骼肌细胞和神经细胞在个体的一生中一般不会更新。个体衰老和细胞衰老是不是同一个过程呢？个体衰老和细胞衰老是不是同一个过程呢？（单细胞和多细胞两种情况）（单细胞和多细

4、胞两种情况） 从总体上看从总体上看: :个体衰老的过程是组成个体的细胞个体衰老的过程是组成个体的细胞 普遍衰老的过程普遍衰老的过程小结个体衰老和细胞衰老的关系：小结个体衰老和细胞衰老的关系：（1）个体衰老和细胞衰老都是生物体正常的生命现象。）个体衰老和细胞衰老都是生物体正常的生命现象。从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体细胞普遍从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体细胞普遍衰老的过程。衰老的过程。（2）对单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个）对单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。体的衰老或死亡。（3）对多细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡不等于）对多细胞生物体来说，细胞

5、的衰老或死亡不等于个体的衰老或死亡；（幼年个体每天都有细胞衰老、个体的衰老或死亡；（幼年个体每天都有细胞衰老、死亡）个体的衰老不等于细胞衰老（老年人个体中每死亡）个体的衰老不等于细胞衰老（老年人个体中每天都有新细胞产生）天都有新细胞产生）细胞衰老的特征细胞衰老的特征1.细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。小，细胞新陈代谢的速率减慢。2.细胞内多种酶的活性降低。细胞内多种酶的活性降低。3.细胞内的色素会随细胞衰老而逐渐积累，他细胞内的色素会随细胞衰老而逐渐积累，他们会妨碍细胞内物质的交流和传递。们会妨碍细胞内物质的交流和传递。4

6、.细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。色质收缩、染色加深。5.细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。自由基理论自由基理论端粒学说端粒学说自由基自由基损害人体细胞维生素C和SOD自由基是含不成对电子的原子或基团，具有高度自由基是含不成对电子的原子或基团，具有高度反应活性。包括：氧自由基（如反应活性。包括：氧自由基（如OH）、氢自由）、氢自由基（基（H）、碳自由基、脂自由基等。）、碳自由基、脂自由基等。自由基来源：外源性（如辐射）、内源性。自由基来源：外源性（如辐射）、内源性。

7、内源性自由基产生于内源性自由基产生于由线粒体呼吸链电子泄漏由线粒体呼吸链电子泄漏产生；产生；由氧化酶（如由氧化酶（如MFO）催化底物羟化产生。）催化底物羟化产生。.自由基学说自由基学说细胞的凋亡细胞的凋亡 凋亡是一种自然的生理过程凋亡是一种自然的生理过程( 像秋天树叶飘像秋天树叶飘落一样自然）。落一样自然）。现象：现象：如如 人胚胎时期尾部的消失人胚胎时期尾部的消失 蝌蚪尾的消失蝌蚪尾的消失 胎儿手形状的发育胎儿手形状的发育 实际上，这种由基因决定，细胞自动结束生命的实际上，这种由基因决定，细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。也叫过程，就叫细胞凋亡。也叫细胞编程性死亡细胞编程性死亡（遗传（遗

8、传机制决定的程序性调控）。机制决定的程序性调控）。多细胞生物体完成正常发育多细胞生物体完成正常发育维持内部环境的稳定维持内部环境的稳定（细胞自然更新，衰老细胞的（细胞自然更新，衰老细胞的自然死亡）自然死亡）抵御外界各种因素的干扰抵御外界各种因素的干扰（被病原体感染的细胞的（被病原体感染的细胞的清除）清除）细胞凋亡的意义。细胞凋亡的意义。 细胞凋亡细胞凋亡不取决于外界环境的影响不取决于外界环境的影响，是一个主，是一个主动进行的过程。要和细胞坏死加以区分。动进行的过程。要和细胞坏死加以区分。 细胞坏死是细胞坏死是外界因素影响下外界因素影响下，细胞正常代谢活，细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤

9、和死亡。动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。细胞凋亡与细胞坏死区别：细胞凋亡与细胞坏死区别：项目项目细胞的凋亡细胞的凋亡细胞的坏死细胞的坏死与基因的关系与基因的关系受基因控制的受基因控制的不受基因控制不受基因控制细胞膜的变化细胞膜的变化内陷内陷破裂破裂形态变化形态变化细胞变圆，与细胞变圆，与周围细胞脱离周围细胞脱离细胞外型不规则变细胞外型不规则变化化影响因素影响因素温和的刺激或温和的刺激或药物引起药物引起电、热、冷、机械电、热、冷、机械伤害性刺激伤害性刺激对机体的影响对机体的影响对机体是有利对机体是有利对机体是有害对机体是有害细胞的凋亡和坏死细胞的凋亡和坏死细胞死亡自动死亡自动死亡被动死亡被动死

10、亡( (细胞凋亡细胞凋亡) )( (细胞坏死细胞坏死) )举例P124 意义遗传物质控制遗传物质控制外界因素引起外界因素引起小结细胞凋亡与人体健康细胞凋亡与人体健康 生长发育：组织与器官的塑造（趾的分化）生长发育：组织与器官的塑造（趾的分化）；动物变态；动物变态； 防御：清除衰老细胞、防御：清除衰老细胞、DNA损伤的细胞、损伤的细胞、和被病原体感染的细胞。和被病原体感染的细胞。梅艳芳梅艳芳 宫颈癌宫颈癌马三立马三立 膀胱癌膀胱癌文兴宇文兴宇 肺癌肺癌罗京罗京 淋巴癌淋巴癌陈晓旭陈晓旭 乳腺癌乳腺癌 有人说，癌症就是肿瘤。就你所了解的有人说，癌症就是肿瘤。就你所了解的情况，你同意这种说法吗？情况

11、，你同意这种说法吗？癌症的结构基础癌症的结构基础癌细胞癌细胞 肿瘤分为肿瘤分为良性肿瘤和恶性肿瘤良性肿瘤和恶性肿瘤两大类两大类。 良性肿瘤生长缓慢，与周围组织界限清楚，良性肿瘤生长缓慢，与周围组织界限清楚，不发生转移。不发生转移。 恶性肿瘤恶性肿瘤生长迅速生长迅速，可转移可转移，还会产生有还会产生有害物质，破坏正常器官结构，使机体功能失调，害物质，破坏正常器官结构，使机体功能失调，威胁生命，威胁生命，称为称为“癌癌”。癌细胞：有的细胞受到癌细胞：有的细胞受到致癌因子致癌因子的作的作用，细胞中用，细胞中遗传物质遗传物质发生变化，就变发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的成不受机体控制的、

12、连续进行分裂的恶性增殖恶性增殖细胞。细胞。说到癌症，人们都不寒而栗。通过调查表说到癌症，人们都不寒而栗。通过调查表明癌症是威胁人类健康的四大杀手之一。明癌症是威胁人类健康的四大杀手之一。这四大杀手是什么呢？这四大杀手是什么呢？癌症又叫恶性肿瘤，是由癌细胞大量增殖而引癌症又叫恶性肿瘤，是由癌细胞大量增殖而引起的。为什么癌症对健康的危害极大呢？起的。为什么癌症对健康的危害极大呢？ （心血管病，（心血管病，癌症癌症，艾滋病，糖尿病），艾滋病，糖尿病）与癌细胞的特征有关与癌细胞的特征有关一、癌细胞的主要特征一、癌细胞的主要特征1在适宜的条件下，癌细胞能够在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖无限增殖2 2

13、癌细胞的癌细胞的形态结构形态结构发生显著变化发生显著变化癌变后球形的成纤维细胞癌变后球形的成纤维细胞癌症为什么难治？癌症为什么难治？思考：思考：3癌细胞的癌细胞的表面表面也发生了变化。也发生了变化。由于由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低黏着性显著降低，容易在体内扩散和容易在体内扩散和转移。转移。癌细胞的分散和转移示意图癌细胞的分散和转移示意图二、致癌因子二、致癌因子2.化学致癌因子：无机物如石棉、砷化：无机物如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等；有机物如黄曲物、铬化物、镉化物等；有机物如黄曲霉毒素、亚硝胺等。霉毒素、亚

14、硝胺等。1. 1.物理致癌因子物理致癌因子：主要指辐射，如：主要指辐射，如 紫外紫外线、线、X X射线等。射线等。3.病毒致癌因子：如致癌病毒：如致癌病毒快来关注1 1日本广日本广岛岛、长长崎在第崎在第二次世界大二次世界大战时战时受原子受原子弹弹的影响，的影响，对对幸存的居民幸存的居民进进行行2929年的年的调查调查，发现发现皮肤癌、粒皮肤癌、粒细细胞性白血病胞性白血病发发生率明生率明显显增加，而且距增加，而且距离爆炸中心越近，离爆炸中心越近，发发生率生率越高。越高。随堂演练：随堂演练：物理致癌因子物理致癌因子2.2.切尔诺贝利核电站核物质外泄，诱发了切尔诺贝利核电站核物质外泄，诱发了众多白血

15、病患者。众多白血病患者。物理致癌因子物理致癌因子. .居里夫人在研究工作中长期被放射线居里夫人在研究工作中长期被放射线损伤，导致白血病。损伤，导致白血病。物理致癌因子物理致癌因子4 4我国北方地区居民有冬季烧火炕的我国北方地区居民有冬季烧火炕的习惯，有时臀部皮肤发生癌变形成所谓习惯，有时臀部皮肤发生癌变形成所谓的炕癌。华北地区食管癌患者中有的炕癌。华北地区食管癌患者中有50%-50%-73%73%有喜欢热食的习惯。有喜欢热食的习惯。物理致癌因子物理致癌因子5. 35. 3、4-4-苯并芘是煤焦油中的主要致苯并芘是煤焦油中的主要致癌成分，存在于吸烟时烟草燃烧的烟雾、癌成分，存在于吸烟时烟草燃烧的

16、烟雾、工厂的煤烟、汽车的尾气等。近几十年工厂的煤烟、汽车的尾气等。近几十年来，肺癌的发病率增加。，很可能和人来，肺癌的发病率增加。，很可能和人们吸入了大量的上述气体有关。们吸入了大量的上述气体有关。化学致癌因子6 6有人用砷酸钠治疗皮肤病后，出现有人用砷酸钠治疗皮肤病后，出现局部色素增加，过度角化，最后发展为局部色素增加，过度角化，最后发展为皮肤癌，砷是迄今发现的唯一使人致癌皮肤癌，砷是迄今发现的唯一使人致癌而不使动物致癌的物质而不使动物致癌的物质。化学致癌因子7. 7. 日本日本“奥姆真理教奥姆真理教”曾在东京地铁曾在东京地铁使用的使用的“芥子气芥子气”，可以使人患白血，可以使人患白血病、肺

17、癌、乳腺癌。病、肺癌、乳腺癌。化学致癌因子丙烯酰胺丙烯酰胺亚硝胺亚硝胺苯并芘苯并芘吃出来的癌症吃出来的癌症：8 8EBEB病毒是一种疱疹病毒，能使儿童患病毒是一种疱疹病毒，能使儿童患淋巴癌和成人患鼻咽癌。淋巴癌和成人患鼻咽癌。病毒致癌因子19111911年年Rous Rous 第一次用鸡肉瘤的无细胞第一次用鸡肉瘤的无细胞提取物引起另一只鸡产生新的肿瘤提取物引起另一只鸡产生新的肿瘤 。病毒致癌因子原癌基因原癌基因抑癌基因抑癌基因正正常常细细胞胞致癌致癌因子因子突变突变细胞癌变细胞癌变致癌因子为什么会导致细胞癌变？致癌因子为什么会导致细胞癌变？主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程主要负责

18、调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程主要是阻止细胞不正常的增殖主要是阻止细胞不正常的增殖肿瘤细肿瘤细胞胞正常细胞为什么会转化成癌细胞？正常细胞为什么会转化成癌细胞？癌细胞癌细胞正常细胞正常细胞原癌基因原癌基因抑癌基因抑癌基因突变突变突变突变癌基因癌基因失去抑制作用失去抑制作用不能控制不能控制（致癌因子的作用）（致癌因子的作用）不受控制，恶性增殖不受控制，恶性增殖原癌基因：通常将正常细胞的癌基因称为原癌基因。原癌基因：通常将正常细胞的癌基因称为原癌基因。各种致癌物诱发的各种致癌物诱发的DNADNA损伤很容易导致原癌基因发生损伤很容易导致原癌基因发生变异而称为癌基因，并使正常细胞转变为癌细胞。变

19、异而称为癌基因，并使正常细胞转变为癌细胞。原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高度保守。机体正常生命活动所必须的，在进化上高度保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，细胞就会过度增殖，形成肿瘤。多或活性增强时，细胞就会过度增殖，形成肿瘤。原癌基因与抑癌基因的区别原癌基因与抑癌基因的区别抑癌基因：也称为抗癌基因，它们的丢失，突变抑癌基因：也称为抗癌基因，它们的丢失，突变或失去功能，使激活的癌基因发挥作用而致癌。或失去功能，使激活的癌基因发挥作

20、用而致癌。它的功能是抑制细胞的增殖，促进细胞分化和抑它的功能是抑制细胞的增殖，促进细胞分化和抑制细胞迁移。制细胞迁移。 讨论：癌症如何防治讨论：癌症如何防治 及如何选择健康的及如何选择健康的 生活方式。生活方式。世界卫生组织世界卫生组织(WHO)(WHO)公布的全球公布的全球十大垃圾食物十大垃圾食物 油炸类食品油炸类食品 腌制类食品腌制类食品 加工类肉食品加工类肉食品饼干类食品饼干类食品汽水可乐类食品汽水可乐类食品方便类食品方便类食品冷冻甜品类食品冷冻甜品类食品烧烤类食品烧烤类食品罐头类食品罐头类食品话梅蜜饯类食品话梅蜜饯类食品 含有较多致癌物质，如黄曲霉素、亚硝酸盐、含有较多致癌物质，如黄曲

21、霉素、亚硝酸盐、苯并芘等，及防腐剂、食品添加剂等，且营养苯并芘等，及防腐剂、食品添加剂等，且营养成分低成分低。癌变是多个癌变是多个基因突变的基因突变的累积效应累积效应食物中的防癌物质：食物中的防癌物质：大豆 ；动物肝脏中含有的大量维生素D；蔬菜水果中富含的维生素C，维生素E，胡萝卜素；绿茶中富含多元酚建议：多吃天然低脂食品，远离油炸、发霉、建议：多吃天然低脂食品，远离油炸、发霉、 熏制、高脂食品，养成良好的饮食习惯熏制、高脂食品，养成良好的饮食习惯日常诱癌日常诱癌2020例例 感染乙肝病毒的可诱发感染乙肝病毒的可诱发肝癌肝癌 感染人乳头状病毒可诱发感染人乳头状病毒可诱发宫颈癌宫颈癌 感染螺旋杆

22、菌可诱发感染螺旋杆菌可诱发胃癌胃癌 吸烟（每日超过吸烟（每日超过2 2包，包，1010年以上）年以上）可诱发可诱发肺癌肺癌 被动吸烟（被动吸烟（2222年以上）可诱发年以上）可诱发肺癌与喉癌肺癌与喉癌 经常接触沥青者，易诱发经常接触沥青者，易诱发皮肤癌皮肤癌 经常接触煤焦油者，易患经常接触煤焦油者，易患皮肤癌皮肤癌 经常接触放射线者，易诱发经常接触放射线者，易诱发肺癌与白血病肺癌与白血病 长期使用化学性染发剂可诱发长期使用化学性染发剂可诱发淋巴癌淋巴癌 经常在太阳下曝晒，可诱发经常在太阳下曝晒，可诱发皮肤癌皮肤癌 酗酒可诱发酗酒可诱发咽喉癌咽喉癌 新鲜水果及蔬菜摄入不足可诱发新鲜水果及蔬菜摄入

23、不足可诱发肺癌肺癌 红肉（即牛肉、羊肉）摄入量过大，可诱发红肉（即牛肉、羊肉）摄入量过大，可诱发结肠癌结肠癌 高盐咸食者，易患高盐咸食者，易患胃癌胃癌 报纸包食物可得报纸包食物可得各种癌症各种癌症 吃热烫食物易引起吃热烫食物易引起食道癌食道癌 纤维素摄入不足可诱发纤维素摄入不足可诱发结肠癌和直肠癌结肠癌和直肠癌 过度肥胖可诱发过度肥胖可诱发结肠癌与乳腺癌结肠癌与乳腺癌 缺少锻炼（每周热量消耗少于缺少锻炼（每周热量消耗少于10001000卡）可诱发卡）可诱发 结肠癌和直肠癌结肠癌和直肠癌 长期精神压力可诱发长期精神压力可诱发各种癌症各种癌症日常抗癌食品日常抗癌食品：癌症的治疗癌症的治疗手术切除手术切除放疗放疗化疗化疗